BR112013001238B1 - ELECTRODE, CATALYSTING DEVICE OF THE TYPE THAT ELECTRICALLY HEATS USING THE SAME, AND METHOD OF MANUFACTURING OF CATALYSTING DEVICE OF THE TYPE THAT ELECTRICALLY HEATS - Google Patents

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Kenji Shimoda
Kazuaki Nishio
Yasuo Kinoshita
Tadashi TAKAGAKI
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Abstract

ELETRODO, DISPOSITIVO CATALISADOR DO TIPO QUE SE AQUECE ELETRICAMENTE UTILIZANDO O MESMO, E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE DISPOSITIVO CATALISADOR DO TIPO QUE SE AQUECE ELETRICAMENTE. Um eletrodo, de acordo com um aspecto da presente invenção, é formado sobre um material cerâmico. Os eletrodos incluem uma matriz composta de base composto de um material cerâmico. Os eletrodos incluem uma matriz MCrAIY (M sendo pelo menos um material seiecionado dentre FE, Co e Ni), e uma fase dispersa que é dispersada na matriz e composta de um mineral óxido tendo uma estrutura laminada. A razão de área ocupada pela fase dispersa em uma seção transversal do eletrodo é de 40 a 80 %. Com a estrutura tal como a apresentada, torna-se possível suprimir o aumento na resistência elétrica mesmo depois de um ciclo térmico ter se realizado.ELECTRODE, CATALYSTING DEVICE OF THE TYPE THAT ELECTRICALLY HEATS USING THE SAME, AND METHOD OF MANUFACTURING THE CATALYSTING DEVICE OF THE TYPE THAT ELECTRICALLY HEATS An electrode, according to an aspect of the present invention, is formed on a ceramic material. The electrodes include a matrix composed of a base composed of a ceramic material. The electrodes include an MCrAIY matrix (M being at least one material selected from FE, Co and Ni), and a dispersed phase that is dispersed in the matrix and composed of an oxide mineral having a laminated structure. The ratio of the area occupied by the dispersed phase in a cross section of the electrode is 40 to 80%. With the structure as shown, it becomes possible to suppress the increase in electrical resistance even after a thermal cycle has taken place.

Description

Campo da técnicaTechnique field

A presente invenção refere-se a um eletrodo, um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente utilizando o eletrodo, e a um método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamenteThe present invention relates to an electrode, a catalyst device of the type that is electrically heated using the electrode, and to a method of manufacturing a catalyst device of the type that is electrically heated

Fundamentos da técnicaFundamentals of technique

Nos tempos recentes, os catalisadores EHC (catalisadores aquecidos eletricamen- 10 te) recebem uma atenção importante como um dispositivo de purificação de exaustão que purifica os gases de exaustão descarregados dos motores de automóveis ou coisa do gênero. Nos catalisadores EHC, é possível ativar forçosamente um catalisador por meio de aquecimento elétrico mesmo sob em condições nas quais a temperatura do gás de exaustão é baixa e, desta forma, o catalisador não pode ser ativado com facilidade, como, por exem- 15 pio, após a ignição do motor, e, por conseguinte, aumentar a eficiência de purificação do gás de exaustão.In recent times, EHC catalysts (electrically heated catalysts) receive important attention as an exhaust purification device that purifies the exhaust gases discharged from car engines or the like. In EHC catalysts, it is possible to forcibly activate a catalyst by means of electric heating even under conditions where the temperature of the exhaust gas is low and, therefore, the catalyst cannot be activated easily, such as, for example, , after ignition of the engine, and, therefore, increase the exhaust gas purification efficiency.

Um catalisador EHC apresentado na Literatura de Patente 1 inclui um suporte de catalisador cilíndrico tendo uma estrutura em colméia sobre a qual um catalisador, tal como platina e paládio, é suportado, e um par de eletrodos que são eletricamente conectados ao 20 suporte de catalisador e dispostos em posições opostas um ao outro sobre a superfície externa do suporte de catalisador. Neste catalisador EHC, o catalisador suportado sobre o suporte de catalisador é ativado por meio do aquecimento elétrico do suporte de catalisador entre o par de eletrodos. Desta maneira, as substâncias tóxicas, tais como HC (hidrocarbo- neto) não queimado, CO (monóxido de carbono), e NOx (óxido de nitrogênio) em um gás de 25 exaustão que passa pelo suporte de catalisador, são removidas por meio da reação catalítica.An EHC catalyst shown in Patent Literature 1 includes a cylindrical catalyst support having a honeycomb structure on which a catalyst, such as platinum and palladium, is supported, and a pair of electrodes that are electrically connected to the catalyst support and arranged in opposite positions to each other on the outer surface of the catalyst support. In this EHC catalyst, the catalyst supported on the catalyst support is activated by electrically heating the catalyst support between the pair of electrodes. In this way, toxic substances, such as unburned HC (hydrocarbon), CO (carbon monoxide), and NOx (nitrogen oxide) in an exhaust gas that passes through the catalyst support, are removed via catalytic reaction.

Uma vez que um catalisador EHC é disposto sobre um caminho de descarga de um automóvel ou coisa do gênero, o material para o eletrodo acima descrito precisa ter, além da condutividade elétrica, resistência ao calor, resistência ácida em uma alta temperatura, re- 30 sistência à corrosão em uma atmosfera de gás de exaustão, ou coisa do gênero. Sendo assim, tal como mencionado na Literatura de Patente 1, um material metálico, tal como uma liga de Ni-Cr ou uma liga de MCrAIY (M sendo pelo menos um material selecionado dentre Fe, Co e Ni), é utilizado. Paralelamente, quanto ao material para o suporte de catalisador acima descrito, um material cerâmico, tal como SiC (carbeto de silício), é utilizado.Since an EHC catalyst is placed over an automobile discharge path or the like, the material for the electrode described above must have, in addition to electrical conductivity, heat resistance, acid resistance at a high temperature, re- 30 corrosion resistance in an exhaust gas atmosphere, or the like. Therefore, as mentioned in Patent Literature 1, a metallic material, such as a Ni-Cr alloy or an MCrAIY alloy (M being at least one material selected from Fe, Co and Ni), is used. In parallel, as for the material for the catalyst support described above, a ceramic material, such as SiC (silicon carbide), is used.

Uma vez que um catalisador EHC é disposto sobre o caminho de descarga, tal co mo acima descrito, o eletrodo e o suporte de catalisador acima descritos se expandem e se contraem repetidas vezes devido ao ciclo térmico (uma temperatura normal de cerca de 900° C). Deve-se notar que existe um problema, no sentido de que rachadura e/ou desca- mação ocorrem no eletrodo devido à diferença entre o coeficiente de expansão linear do material metálico que forma o eletrodo e o coeficiente do material cerâmico que forma o suporte de catalisador. A fim de resolver este problema, na Literatura de Patente 2, a tensão provocada pela diferença de coeficientes de expansão linear acima descrita é aliviada por meio da inserção de uma camada intermediária porosa feita de um material metálico similar ao do eletrodo entre o eletrodo e o suporte de catalisador.Once an EHC catalyst is placed on the discharge path, as described above, the electrode and catalyst support described above expand and contract repeatedly due to the thermal cycle (a normal temperature of about 900 ° C ). It should be noted that there is a problem, in the sense that cracking and / or peeling occurs in the electrode due to the difference between the coefficient of linear expansion of the metallic material that forms the electrode and the coefficient of the ceramic material that forms the support of catalyst. In order to solve this problem, in Patent Literature 2, the stress caused by the difference in linear expansion coefficients described above is relieved by inserting a porous intermediate layer made of a metallic material similar to the electrode between the electrode and the catalyst support.

Lista de citaçõesList of citations Literaturas de PatentePatent Literatures

Literatura de Patente 1: Publicação do Pedido de Patente Japonês não examinado N. 2011-106308.Patent Literature 1: Publication of unexamined Japanese Patent Application No. 2011-106308.

Literatura de Patente 2: Publicação do Pedido de Patente Japonês não examinado N. 2011-132561.Patent Literature 2: Publication of unexamined Japanese Patent Application No. 2011-132561.

Sumário da invençãoSummary of the invention Problema da TécnicaTechnique Problem

O inventor descobriu que o seguinte problema deve ser solucionado.The inventor found that the following problem must be solved.

A camada intermediária porosa apresentada na Literatura de Patente 2 contém grafite e/ou poliéster. Ou seja, contém carbono. O inventor descobriu que, quando a camada intermediária contém carbono, a resistência elétrica do eletrodo aumenta significativamente depois de um ciclo térmico ter se realizado. Presume-se que isto vem a ocorrer em função do Cr, que devido à sua resistência ácida, reage com o carbono na camada intermediária e, deste modo, produz um carbeto de Cr, acelerando, assim, a oxidação do eletrodo.The porous intermediate layer shown in Patent Literature 2 contains graphite and / or polyester. That is, it contains carbon. The inventor found that, when the intermediate layer contains carbon, the electrical resistance of the electrode increases significantly after a thermal cycle has taken place. It is assumed that this happens due to the Cr, which due to its acid resistance, reacts with the carbon in the intermediate layer and, thus, produces a Cr carbide, thus accelerating the electrode oxidation.

A presente invenção foi construída com vista às circunstâncias acima descritas, e um objeto da mesma é prover um eletrodo capaz de minimizar o aumento na resistência elétrica mesmo depois de um ciclo térmico ter se realizado.The present invention was built in view of the circumstances described above, and an object of the same is to provide an electrode capable of minimizing the increase in electrical resistance even after a thermal cycle has taken place.

Solução do ProblemaSolution of the problem

Um eletrodo de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção é um eletrodo formado sobre um material de base incluindo um material cerâmico, o eletrodo incluindo: - uma matriz que inclui uma liga de Ni-Cr (com um teor de Cr de 20 a 60 % em peso) ou uma liga de MCrAIY (M sendo pelo menos um material selecionado dentre Fe, Co e Ni); e - uma fase dispersa dispersada na matriz, a fase dispersa incluindo um mineral óxido com uma estrutura laminada, sendo que - uma razão de área ocupada pela fase dispersa em uma seção transversal do eletrodo é de 40 a 80 %.An electrode according to a first aspect of the present invention is an electrode formed on a base material including a ceramic material, the electrode including: - a matrix that includes a Ni-Cr alloy (with a Cr content of 20 to 60 % by weight) or an MCrAIY alloy (M being at least one material selected from Fe, Co and Ni); and - a dispersed phase dispersed in the matrix, the dispersed phase including an oxide mineral with a laminated structure, being that - a ratio of area occupied by the dispersed phase in a cross section of the electrode is 40 to 80%.

Com a estrutura tal como a apresentada, torna-se possível suprimir o aumento na resistência elétrica mesmo depois de um ciclo térmico ter se realizado.With the structure as shown, it becomes possible to suppress the increase in electrical resistance even after a thermal cycle has taken place.

Um eletrodo, de acordo com- um segundo aspecto da presente invenção, é o eletrodo descrito no primeiro aspecto acima descrito, no qual o mineral óxido é pelo menos um dentre bentonita e mica. Com tal aspecto, o aumento na resistência elétrica é confiavelmen- te eliminado, mesmo depois de um ciclo térmico ter se realizado.An electrode, according to a second aspect of the present invention, is the electrode described in the first aspect described above, in which the mineral oxide is at least one of bentonite and mica. With this aspect, the increase in electrical resistance is reliably eliminated, even after a thermal cycle has taken place.

Um eletrodo, de acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é o eletrodo descrito no primeiro ou segundo aspecto acima descrito, no qual o eletrodo é formado por meio de pulverização térmica em uma atmosfera não oxidante. Com tal aspecto, o aumento na resistência elétrica é suprimido de maneira mais confiável, mesmo depois de um ciclo térmico ter se realizado.An electrode, according to a third aspect of the present invention, is the electrode described in the first or second aspect described above, in which the electrode is formed by means of thermal spraying in a non-oxidizing atmosphere. With this aspect, the increase in electrical resistance is more reliably suppressed, even after a thermal cycle has taken place.

Um eletrodo, de acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é o eletrodo descrito em qualquer um dentre o primeiro ao terceiro aspectos acima descritos, no qual o material cerâmico inclui SiC. Um material cerâmico preferível é o SiC.An electrode, according to a fourth aspect of the present invention, is the electrode described in any of the first to third aspects described above, in which the ceramic material includes SiC. A preferred ceramic material is SiC.

Um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um quinto aspecto da presente invenção inclui: - um suporte de catalisador compreendendo um material cerâmico, sobre o qual um catalisador é suportado; e - um par de eletrodos formados sobre o suporte de catalisador, sendo que o eletrodo inclui: - uma matriz compreendendo uma liga de Ni-Cr (com um teor de Cr de 20 a 60 % em peso) ou uma liga de MCrAIY (M sendo pelo menos um material selecionado dentre Fe, Co e Ni); e - uma fase dispersa dispersada na matriz, a fase dispersa incluindo um mineral óxido tendo uma estrutura laminada, e - uma razão de área ocupada pela fase dispersa em uma seção transversal do eletrodo é de 40 a 80 %.An electrically heated catalyst device according to a fifth aspect of the present invention includes: - a catalyst support comprising a ceramic material, on which a catalyst is supported; and - a pair of electrodes formed on the catalyst support, the electrode including: - a matrix comprising a Ni-Cr alloy (with a Cr content of 20 to 60% by weight) or an MCrAIY alloy (M at least one material selected from Fe, Co and Ni); and - a dispersed phase dispersed in the matrix, the dispersed phase including an oxide mineral having a laminated structure, and - an area ratio occupied by the dispersed phase in a cross section of the electrode is 40 to 80%.

Com a estrutura tal como a apresentada, torna-se possível suprimir o aumento na resistência elétrica mesmo depois de um ciclo térmico ter se realizado.With the structure as shown, it becomes possible to suppress the increase in electrical resistance even after a thermal cycle has taken place.

Um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um sexto aspecto da presente invenção é o dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito no quinto aspecto acima descrito, no qual o material óxido é pelo menos um dentre bentonita e mica. Com tal aspecto, o aumento na resistência elétrica é confiavel- mente suprimido, mesmo depois de um ciclo térmico ter se realizado.An electrically heated catalyst device according to a sixth aspect of the present invention is the electrically heated catalyst device described in the fifth aspect described above, in which the oxide material is at least one of bentonite and mica. With this aspect, the increase in electrical resistance is reliably suppressed, even after a thermal cycle has taken place.

Um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um sétimo aspecto da presente invenção é o dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito no quinto ou no sexto aspecto acima descrito, no qual o eletrodo é formado por meio de pulverização térmica em uma atmosfera não oxidante. Com tal aspecto, o aumento na resistência elétrica é suprimido de maneira mais confiável, mesmo depois de um ciclo térmico ter se realizado.An electrically heated catalyst device according to a seventh aspect of the present invention is the electrically heated catalyst device described in the fifth or sixth aspect described above, in which the electrode is formed by means of thermal spray in a non-oxidizing atmosphere. With this aspect, the increase in electrical resistance is more reliably suppressed, even after a thermal cycle has taken place.

Um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um oitavo aspecto da presente invenção é o dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito em qualquer um do quinto ao sétimo aspectos acima descritos, no qual o material cerâmico inclui SiC. Um material cerâmico preferível é SiC.An electrically heated catalyst device according to an eighth aspect of the present invention is the electrically heated catalyst device described in any one of the fifth to seventh aspects described above, in which the ceramic material includes SiC. Preferable ceramic material is SiC.

Um método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um nono aspecto da presente invenção inclui: - uma etapa de produzir uma partícula de uma matriz incluindo uma liga de Ni-Cr (com um teor de Cr de 20 a 60 % em peso) ou uma liga de MCrAIY (M sendo pelo menos um material selecionado dentre Fe, Co e Ni); - uma etapa de produzir uma partícula de uma fase dispersa incluindo um mineral óxido tendo uma estrutura laminada; - uma etapa de formar um compósito da partícula da matriz e da partícula da fase dispersa e, deste modo, produzir uma partícula para pulverização térmica; e - uma etapa de pulverizar termicamente a partícula para pulverização térmica sobre um suporte de catalisador e, desta maneira, formar um par de eletrodos, o suporte de catalisador incluindo um material cerâmico, sobre o qual um catalisador é suportado, sendo que - uma razão de área ocupada pela fase dispersa em uma seção transversal do eletrodo é de 40 a 80 %.A method of making an electrically heated catalyst device in accordance with a ninth aspect of the present invention includes: - a step of producing a matrix particle including a Ni-Cr alloy (with a Cr content of 20 to 60% by weight) or an MCrAIY alloy (M being at least one material selected from Fe, Co and Ni); - a step of producing a dispersed phase particle including an oxide mineral having a laminated structure; - a step of forming a composite of the matrix particle and the dispersed phase particle and thereby producing a thermal spray particle; and - a step of thermally spraying the particle for thermal spraying on a catalyst support and, in this way, forming a pair of electrodes, the catalyst support including a ceramic material, on which a catalyst is supported, being - a reason The area occupied by the dispersed phase in a cross section of the electrode is 40 to 80%.

Com a estrutura tal como a apresentada, torna-se possível suprimir o aumento na resistência elétrica mesmo depois de um ciclo térmico ter se realizado.With the structure as shown, it becomes possible to suppress the increase in electrical resistance even after a thermal cycle has taken place.

Um método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um décimo aspecto da presente invenção, é o método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito no nono aspecto acima descrito, no qual o mineral óxido é pelo menos um dentre bentonita e mica. Com tal aspecto, o aumento na resistência elétrica é confiavelmente eliminado, mesmo depois de um ciclo térmico ter se realizado.One method of manufacturing an electrically heated catalyst device, according to a tenth aspect of the present invention, is the method of manufacturing an electrically heated catalyst device described in the ninth aspect described above, in which the mineral oxide is at least one among bentonite and mica. With such an aspect, the increase in electrical resistance is reliably eliminated, even after a thermal cycle has taken place.

Um método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um décimo primeiro aspecto da presente invenção, é o método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito no décimo aspecto acima descrito, no qual, na etapa de produzir uma partícula da fase dispersa, a partícula produzida da fase dispersa é sinterizada. É preferível sinterizar a partícula da fase dispersa composta de bentonita e/ou mica a fim de remover a umidade da partícula.A method of manufacturing an electrically heated catalyst device according to an eleventh aspect of the present invention is the method of manufacturing an electrically heated catalyst device described in the eleventh aspect described above, in which , in the step of producing a dispersed phase particle, the particle produced from the dispersed phase is sintered. It is preferable to sinter the dispersed phase particle composed of bentonite and / or mica in order to remove moisture from the particle.

Um método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um décimo segundo aspecto da presente invenção, é o método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito no décimo primeiro aspecto acima descrito, no qual, na etapa de produzir a partícula para pulverização térmica, a partícula produzida para pulverização térmica é sinterizada. É preferível sinterizar a partícula da fase dispersa composta de bentonita e/ou mica a fim de remover a umidade da partícula.One method of manufacturing an electrically heated catalyst device in accordance with an twelfth aspect of the present invention is the method of manufacturing an electrically heated catalyst device described in the eleventh aspect described above in which, in the stage of producing the thermal spray particle, the particle produced for thermal spray is sintered. It is preferable to sinter the dispersed phase particle composed of bentonite and / or mica in order to remove moisture from the particle.

Um método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um décimo terceiro aspecto da presente invenção, é o método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito em qualquer um dentre o nono ao décimo segundo aspectos acima descritos, no qual, na etapa de produzir uma partícula de uma matriz, um diâmetro médio de partícula da partícula da matriz é de 10 a 50 pm. Desta maneira, é possível eliminar efetivamente a oxidação da matriz na etapa de pulverização térmica.A method of making an electrically heated catalyst device, in accordance with a thirteenth aspect of the present invention, is the method of making an electrically heated catalyst device described in any one of the ninth through the tenth according to aspects described above, in which, in the step of producing a matrix particle, an average particle diameter of the matrix particle is 10 to 50 pm. In this way, it is possible to effectively eliminate the oxidation of the matrix in the thermal spraying step.

Um método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um décimo quarto aspecto da presente invenção, é o método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito em qualquer um dentre o nono ao décimo terceiro aspectos acima descritos, no qual a partícula para pulverização térmica é pulverizada termicamente em uma atmosfera não oxidante. Desta maneira, é possível eliminar efetivamente a oxidação da matriz na etapa de pulverização térmica.A method of making an electrically heated catalyst device, according to a fourteenth aspect of the present invention, is the method of making an electrically heated catalyst device described in any one of the ninth through the tenth third aspects described above, in which the thermal spray particle is thermally sprayed in a non-oxidizing atmosphere. In this way, it is possible to effectively eliminate the oxidation of the matrix in the thermal spraying step.

Um método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um décimo quinto aspecto da presente invenção, é o método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito no décimo quarto aspecto acima descrito, no qual a partícula para pulverização térmica é pulverizada por plasma na atmosfera não oxidante na qual uma chama é blindada por um gás Ar. Desta maneira, é possível eliminar efetivamente a oxidação da matriz na etapa de pulverização térmica.One method of manufacturing an electrically heated catalyst device, in accordance with a fifteenth aspect of the present invention, is the method of manufacturing an electrically heated catalyst device described in the fourteenth aspect described above, in which the particle for thermal spraying is sprayed by plasma in the non-oxidizing atmosphere in which a flame is shielded by an Ar gas. In this way, it is possible to effectively eliminate the oxidation of the matrix in the thermal spraying step.

Um método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um décimo sexto aspecto da presente invenção, é o método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito no décimo quarto aspecto acima descrito, no qual a partícula para pulverização térmica é pulverizada por plasma na atmosfera não oxidante que é produzida ao se reduzir uma pressão. Desta maneira, é possível eliminar efetivamente a oxidação da matriz na etapa de pulverização térmica.A method of manufacturing an electrically heated catalyst device, according to a sixteenth aspect of the present invention, is the method of manufacturing an electrically heated catalyst device described in the fourteenth aspect described above, in which the thermal spray particle is sprayed by plasma in the non-oxidizing atmosphere that is produced by reducing a pressure. In this way, it is possible to effectively eliminate the oxidation of the matrix in the thermal spraying step.

Um método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um décimo sétimo aspecto da presente invenção, é o método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito no décimo quarto aspecto acima descrito, no qual a partícula para pulverização térmica é pulverizada por chama na atmosfera não oxidante, que vem a ser uma atmosfera de redução produzida ao se elevar uma razão de gás acetileno em um gás misturado de oxigênio e ace- tileno. Desta maneira, é possível eliminar efetivamente a oxidação da matriz na etapa de pulverização térmica.One method of making an electrically heated catalyst device, according to a seventeenth aspect of the present invention, is the method of making an electrically heated catalyst device described in the fourteenth aspect described above, in which the particle for thermal spraying is sprayed by flame in the non-oxidizing atmosphere, which turns out to be a reducing atmosphere produced by raising a ratio of acetylene gas to a gas mixed with oxygen and acetylene. In this way, it is possible to effectively eliminate the oxidation of the matrix in the thermal spraying step.

Um método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com um décimo oitavo da presente invenção, é o método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente descrito em qualquer um dentre o nono ao décimo sétimo aspectos acima descritos, no qual o material cerâmico inclui SiC. Um material cerâmico preferível é o SiC.A method of making an electrically heated catalyst device, according to an eighteenth of the present invention, is the method of making an electrically heated catalyst device described in any one of the ninth to seventeenth aspects described above, in which the ceramic material includes SiC. A preferred ceramic material is SiC.

Efeitos vantajosos da invençãoAdvantageous effects of the invention

De acordo com a presente invenção, é possível prover um eletrodo capaz de minimizar o aumento na resistência elétrica mesmo depois de um ciclo térmico ter se realizado.According to the present invention, it is possible to provide an electrode capable of minimizing the increase in electrical resistance even after a thermal cycle has taken place.

Breve descrição dos desenhosBrief description of the drawings

A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um dispositivo catalisador de aquecimento elétrico 100 de acordo com uma primeira modalidade exemplar;Figure 1 is a perspective view of an electric heating catalyst device 100 according to a first exemplary embodiment;

A Figura 2 é uma seção transversal em uma parte na qual uma camada de fixação 33 é formada;Figure 2 is a cross section in a part in which an anchoring layer 33 is formed;

A Figura 3 é um gráfico que mostra uma relação entre a razão de área de uma fase dispersa, e a presença / ausência de descamação e a resistência elétrica de um filme térmico pulverizado;Figure 3 is a graph showing a relationship between the area ratio of a dispersed phase, and the presence / absence of flaking and the electrical resistance of a sprayed thermal film;

A Figura 4 é uma fotografia de uma estrutura em seção transversal de um exemplo comparativo no qual grafite é usado como uma fase dispersa;Figure 4 is a photograph of a cross-sectional structure of a comparative example in which graphite is used as a dispersed phase;

A Figura 5 é uma fotografia de uma estrutura de um filme térmico pulverizado, de acordo com um exemplo comparativo, feita depois de um ciclo térmico ter se realizado;Figure 5 is a photograph of a sprayed thermal film structure, according to a comparative example, taken after a thermal cycle has been carried out;

A Figura 6 é uma fotografia ampliada de uma estrutura de um filme térmico pulverizado, de acordo com um exemplo comparativo, feita depois de um ciclo térmico ter se realizado;Figure 6 is an enlarged photograph of a sprayed thermal film structure, according to a comparative example, taken after a thermal cycle has been carried out;

A Figura 7 é uma fotomicrografia de partículas para pulverização térmica que são usadas para formar um filme térmico pulverizado, de acordo com uma primeira modalidade exemplar;Figure 7 is a photomicrograph of particles for thermal spraying that are used to form a thermal sprayed film, according to a first exemplary embodiment;

A Figura 8 é uma fotomicrografia de partículas para pulverização térmica de um exemplo comparativo no qual grafite é usado como uma fase dispersa;Figure 8 is a photomicrograph of particles for thermal spraying from a comparative example in which graphite is used as a dispersed phase;

A Figura 9 é uma fotomicrografia em seção transversal de partículas para pulverização térmica de um exemplo comparativo;Figure 9 is a cross-sectional photomicrograph of particles for thermal spraying of a comparative example;

A Figura 10 é uma fotomicrografia de uma matriz em um filme térmico pulverizado, de acordo com um exemplo comparativo;Figure 10 is a photomicrograph of a matrix on a thermal sprayed film, according to a comparative example;

A Figura 11 é uma fotografia de uma estrutura em seção transversal de um filme térmico pulverizado, de acordo com esta modalidade exemplar;Figure 11 is a photograph of a structure in cross section of a thermal sprayed film, according to this exemplary modality;

A Figura 12A é uma fotografia de uma estrutura de um filme térmico pulverizado formado por meio de pulverização por plasma atmosférico;Figure 12A is a photograph of a thermal sprayed film structure formed by atmospheric plasma spraying;

A Figura 12B é uma fotografia de uma estrutura de um filme térmico pulverizado formado por meio de pulverização por plasma de blindagem de gás Ar.Figure 12B is a photograph of a structure of a thermal sprayed film formed by plasma spraying from Ar gas shielding.

A Figura 12C é uma fotografia de uma estrutura de um filme térmico pulverizado formado por meio de pulverização por plasma de pressão reduzida;Figure 12C is a photograph of a structure of a thermal sprayed film formed by means of reduced pressure plasma spraying;

A Figura 13 é uma fotografia de uma estrutura em seção transversal de um filme térmico pulverizado formado sobre um suporte de catalisador de SiC por meio de pulverização térmica de blindagem de gás Ar (antes de um ciclo térmico ser realizado);Figure 13 is a photograph of a cross-sectional structure of a thermal sprayed film formed on a SiC catalyst support by means of thermal spraying of Ar gas shielding (before a thermal cycle is carried out);

A Figura 14 é uma fotografia de uma estrutura em seção transversal de um filme térmico pulverizado, mostrado na Figura 13, feita depois de um ciclo térmico ter se realizado;Figure 14 is a photograph of a cross-sectional structure of a thermal sprayed film, shown in Figure 13, taken after a thermal cycle has taken place;

A Figura 15 é uma lista de exemplos de acordo com a presente invenção e exemplos comparativos; eFigure 15 is a list of examples according to the present invention and comparative examples; and

A Figura 16 é uma fotografia de uma estrutura em seção transversal de um filme térmico pulverizado, de acordo com o Exemplo 2.Figure 16 is a photograph of a cross-sectional structure of a thermal sprayed film, according to Example 2.

Descrição das modalidadesDescription of modalities

As modalidades exemplares específicas às quais a presente invenção se aplica são explicadas em detalhe a seguir com referência aos desenhos. No entanto, a presente invenção não se limita às modalidades exemplares mostradas abaixo. Além disso, para fins de clareza e explicação, as descrições e os desenhos a seguir são simplificados conforme apropriado.The specific exemplary embodiments to which the present invention applies are explained in detail below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the exemplary embodiments shown below. In addition, for the sake of clarity and explanation, the following descriptions and drawings are simplified as appropriate.

Primeira modalidade exemplarFirst exemplary modality

Primeiramente, um dispositivo catalisador de aquecimento elétrico de acordo com esta modalidade exemplar é explicado com referência às Figuras 1 e 2. A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um dispositivo catalisador de aquecimento elétrico 100 de acordo com uma primeira modalidade exemplar. O dispositivo catalisador de aquecimento elétrico 100 é provido, por exemplo, sobre um caminho de descarga de um automóvel ou coisa do gênero, e purifica um gás de exaustão vindo do motor. Tal como mostrado na Figura 1, o dispositivo catalisador de aquecimento elétrico 100 inclui um suporte de catalisador 20 e eletrodos 30.First, an electric heating catalyst device according to this exemplary embodiment is explained with reference to Figures 1 and 2. Figure 1 is a perspective view of an electric heating catalyst device 100 according to a first exemplary embodiment. The electric heating catalytic device 100 is provided, for example, over an automobile discharge path or the like, and purifies an exhaust gas coming from the engine. As shown in Figure 1, the electrical heating catalyst device 100 includes a catalyst support 20 and electrodes 30.

O suporte de catalisador 20 é um elemento poroso sobre o qual um catalisador, tal como platina ou paládio, é suportado. Além disso, uma vez que o suporte de catalisador 20 por si só é eletricamente aquecido, o suporte de catalisador 20 é composto de um material cerâmico condutor, por exemplo, SiC (carbeto de silício). Tal como mostrado na Figura 1, o suporte de catalisador 20 tem um formato externo cilíndrico e tem uma estrutura em colméia em seu interior. Tal como indicado por uma seta, um gás de exaustão possa pelo suporte de catalisador 20 na direção axial do suporte de catalisador 20.The catalyst support 20 is a porous element on which a catalyst, such as platinum or palladium, is supported. In addition, since the catalyst support 20 alone is electrically heated, the catalyst support 20 is composed of a conductive ceramic material, for example, SiC (silicon carbide). As shown in Figure 1, the catalyst support 20 has an external cylindrical shape and has a honeycomb structure inside. As indicated by an arrow, an exhaust gas can flow through the catalyst support 20 in the axial direction of the catalyst support 20.

Os eletrodos 30 são um par de eletrodos que são usados para alimentar uma corrente elétrica através do suporte de catalisador 20 e, deste modo, aquecer o suporte de catalisador 20. Os eletrodos 30 são dispostos em direções opostas um ao outro sobre a superfície externa do suporte de catalisador 20. Além disso, cada eletrodo 30 se estende a partir de uma extremidade para a outra extremidade do suporte de catalisador 20 na direção longitudinal. Um terminal (não mostrado) é provido em cada eletrodo 30 de modo que uma força elétrica possa ser suprida a partir de uma fonte de alimentação, tal como uma bateria. Deve- se notar que um dos eletrodos 30 serve como um pólo positivo, e o outro eletrodo 30 serve como um pólo negativo. No entanto, ambos os eletrodos 30 podem servir como um pólo positivo ou como um pólo negativo. Ou seja, não existe qualquer restrição sobre a direção da corrente que flui através do suporte de catalisador 20.The electrodes 30 are a pair of electrodes that are used to feed an electrical current through the catalyst support 20 and thereby heat the catalyst support 20. The electrodes 30 are arranged in opposite directions to each other on the outer surface of the catalyst support 20. In addition, each electrode 30 extends from one end to the other end of the catalyst support 20 in the longitudinal direction. A terminal (not shown) is provided on each electrode 30 so that an electrical force can be supplied from a power source, such as a battery. It should be noted that one of the electrodes 30 serves as a positive pole, and the other electrode 30 serves as a negative pole. However, both electrodes 30 can serve as a positive or a negative pole. That is, there is no restriction on the direction of the current flowing through the catalyst support 20.

Tal como mostrado na Figura 1, cada eletrodo 30 inclui uma camada base 31, folhas metálicas 32 e camadas de fixação 33. Além disso, a Figura 2 é uma seção transversal de uma peça na qual uma camada de fixação 33 é formada.As shown in Figure 1, each electrode 30 includes a base layer 31, metal sheets 32 and clamping layers 33. In addition, Figure 2 is a cross section of a part in which a clamping layer 33 is formed.

Tal como mostrado na Figura 1, a camada base 31 é um filme térmico pulverizado formado sobre toda a área de formação do eletrodo 30 sobre a superfície externa do suporte de catalisador 20. Ou seja, as camadas base 31 são dispostas em direções opostas uma à outra sobre a superfície externa do suporte de catalisador 20, e se estendem a partir de uma extremidade para a outra extremidade do suporte de catalisador 20 na direção longitudinal. Tal como mostrado na Figura 2, a camada base 31 fica fisicamente em contato com o suporte de catalisador 20 e eletricamente conectada ao suporte de catalisador 20.As shown in Figure 1, the base layer 31 is a sprayed thermal film formed over the entire electrode formation area 30 on the outer surface of the catalyst support 20. That is, the base layers 31 are arranged in opposite directions from each other another on the outer surface of the catalyst support 20, and extending from one end to the other end of the catalyst support 20 in the longitudinal direction. As shown in Figure 2, the base layer 31 is physically in contact with the catalyst support 20 and electrically connected to the catalyst support 20.

Tal como mostrado na Figura 2, as folhas metálicas 32 são dispostas sobre a camada base 31, e ficam fisicamente em contato com e eletricamente conectadas à camada base 31. Além disso, tal como mostrado na Figura 1, as folhas metálicas 32 se estendem na direção circunferencial sobre toda a área de formação da camada base 31. Além disso, sobre cada camada base 31, uma pluralidade de folhas metálicas 32 é disposta a intervalos regulares ao longo da direção axial do suporte de catalisador 20. No exemplo mostrado na Figura 1, oito folhas metálicas 32 são dispostas sobre cada camada base 31. Evidentemente, o número de folhas metálicas 32 não se limita a oito e pode ser arbitrariamente determinado. Cada folha metálica 32 é, por exemplo, uma chapa fina feita de um metal, tal como uma liga de Fe-Cr.As shown in Figure 2, the metal sheets 32 are arranged on the base layer 31, and are physically in contact with and electrically connected to the base layer 31. In addition, as shown in Figure 1, the metal sheets 32 extend into the circumferential direction over the entire formation area of the base layer 31. In addition, over each base layer 31, a plurality of metal sheets 32 are arranged at regular intervals along the axial direction of the catalyst support 20. In the example shown in Figure 1 , eight metal sheets 32 are arranged on each base layer 31. Of course, the number of metal sheets 32 is not limited to eight and can be arbitrarily determined. Each foil 32 is, for example, a thin sheet made of a metal, such as an Fe-Cr alloy.

A camada de fixação 33 é um filme térmico pulverizado em forma de botão que é formado de modo a cobrir a folha metálica 32 a fim de fixar a folha metálica 32 à camada base 31. Deve-se notar que a camada de fixação 33 é formada na forma de botão a fim de aliviar a tensão que é provocada pela diferença entre o coeficiente de expansão linear da camada de fixação 33 e da camada base 31, cujas camadas são filmes térmicos pulverizados a base de metal, e o coeficiente de expansão linear do suporte de catalisador 20, que é feito de um material cerâmico. Ou seja, ao se reduzir tanto quanto possível o tamanho da camada de fixação 33, a tensão acima mencionada é aliviada. Tal como mostrado na Figura 2, as camadas de fixação 33 se encontram fisicamente em contato com e eletricamente conectadas ao filmes metálicos 32 e à camada base 31. Além disso, tal como mostrado na Figura 1, uma pluralidade de camadas de fixação 33 é disposta a intervalos predeterminados em uma folha metálica 32 na direção longitudinal da folha metálica 32 (na direção axial do suporte de catalisador 20). Além disso, as camadas de fixação 33 são dispostas de tal modo que as posições das camadas de fixação 33 na direção longitudinal das folhas metálicas 32 sejam diferentes entre as folhas metálicas mutuamente adjacentes 32.The fixing layer 33 is a thermal sprayed film in the form of a button that is formed to cover the metallic sheet 32 in order to fix the metallic sheet 32 to the base layer 31. It should be noted that the fixing layer 33 is formed in the form of a button in order to relieve the tension that is caused by the difference between the linear expansion coefficient of the fixation layer 33 and the base layer 31, whose layers are thermal sprayed films based on metal, and the linear expansion coefficient of the catalyst support 20, which is made of a ceramic material. That is, by reducing the size of the fixing layer 33 as much as possible, the aforementioned tension is released. As shown in Figure 2, the attachment layers 33 are physically in contact with and electrically connected to the metal films 32 and the base layer 31. In addition, as shown in Figure 1, a plurality of attachment layers 33 is arranged at predetermined intervals on a metal sheet 32 in the longitudinal direction of the metal sheet 32 (in the axial direction of the catalyst support 20). In addition, the attachment layers 33 are arranged in such a way that the positions of the attachment layers 33 in the longitudinal direction of the metal sheets 32 are different between the mutually adjacent metal sheets 32.

Com a estrutura acima descrita, no dispositivo catalisador de aquecimento elétrico 100, o suporte de catalisador 20 é eletricamente aquecido entre o par de eletrodos 30, e o catalisador suportado sobre o suporte de catalisador 20 é, por conseguinte, ativado. Desta maneira, as substâncias tóxicas, tais como HC (hidrocarboneto) não queimado, CO (monóxido de carbono), e NOx (óxido de nitrogênio), em um gás de exaustão que passa pelo suporte de catalisador 20 são removidas pela reação catalítica.With the structure described above, in the electric heating catalyst device 100, the catalyst support 20 is electrically heated between the pair of electrodes 30, and the catalyst supported on the catalyst support 20 is therefore activated. In this way, toxic substances, such as unburned HC (hydrocarbon), CO (carbon monoxide), and NOx (nitrogen oxide), in an exhaust gas that passes through catalyst support 20 are removed by the catalytic reaction.

No dispositivo catalisador de aquecimento elétrico 100, de acordo com esta modalidade exemplar, a camada base 31 e as camadas de fixação 33, que são filmes térmicos pulverizados, têm um aspecto característico. A fim de alimentar eletricidade para as folhas metálicas 32, a matriz, que é um filme térmico pulverizado, precisa ser feita de um metal. Uma vez que a matriz precisa ser robusta o suficiente para uso em uma alta temperatura, um metal preferível que é usado para formar a matriz, que é um filme térmico pulverizado, é um metal que tem uma excelente resistência ácida a uma alta temperatura, tal como uma liga de Ni-Cr (com um teor de Cr de 20 a 60 % em peso) e uma liga de MCeAIY (M sendo pelo menos um material selecionado dentre Fe, Co e Ni). Deve-se notar que cada uma dentre a liga de Ni-Cr e a liga de MCrAIY acima descritas pode conter outros elementos de liga.In the electric heating catalyst device 100, according to this exemplary embodiment, the base layer 31 and the fixing layers 33, which are thermal sprayed films, have a characteristic aspect. In order to feed electricity to the metal sheets 32, the matrix, which is a thermal sprayed film, needs to be made of metal. Since the matrix needs to be robust enough for use at a high temperature, a preferable metal that is used to form the matrix, which is a thermal sprayed film, is a metal that has an excellent acid resistance at such a high temperature. as a Ni-Cr alloy (with a Cr content of 20 to 60% by weight) and an MCeAIY alloy (M being at least one material selected from Fe, Co and Ni). It should be noted that each of the Ni-Cr alloy and the MCrAIY alloy described above may contain other alloying elements.

Além disso, a camada base 31 e as camadas de fixação 33, que são filmes térmicos pulverizados, incluem uma fase dispersa na matriz de metal. A fase dispersa é usada para reduzir o módulo de Young. É preferível que o módulo de Young do material compósito feito da matriz de metal e da fase dispersa seja igual ou menor que 50 GPa. Para o filme térmico pulverizado, de acordo com esta modalidade exemplar, esta fase dispersa tem uma estrutura laminada e é composta de um mineral óxido contendo um óxido, tal como SiO2 e AI2O3 como os ingredientes principais. Em termos específicos, a fase dispersa é de preferência composta de bentonita, mica, ou de uma mistura das mesmas.In addition, the base layer 31 and the fixing layers 33, which are thermal sprayed films, include a dispersed phase in the metal matrix. The dispersed phase is used to reduce Young's modulus. It is preferable that the Young's modulus of the composite material made of the metal matrix and the dispersed phase is equal to or less than 50 GPa. For the thermal sprayed film, according to this exemplary modality, this dispersed phase has a laminated structure and is composed of an oxide mineral containing an oxide, such as SiO2 and AI2O3 as the main ingredients. In specific terms, the dispersed phase is preferably composed of bentonite, mica, or a mixture thereof.

Uma razão preferível da fase dispersa para a matriz de metal é explicada a seguir com referência à Figura 3. A Figura 3 é um gráfico mostrando uma relação entre a razão de área da fase dispersa, e a presença / ausência de descamação e a resistência elétrica do filme térmico pulverizado. Deve-se notar que 0 suporte de catalisador é composto de SiC. A matriz de metal é composta de Cr com 50 % em peso de Ni. Além disso, a fase dispersa é composta de bentonita. O eixo geométrico horizontal indica a razão de área (%) da fase dispersa. O eixo geométrico vertical do lado esquerdo indica a presença / ausência de desca- mação do filme térmico pulverizado. Além disso, o eixo geométrico vertical do lado direito indica a resistência elétrica do filme térmico pulverizado. A resistência elétrica é expressa em uma escala logarítmica. Além disso, na Figura 3, os pontos de dados para a presença / ausência de descamação são traçados por meio do uso de uma marca "x" (descamação presente) e uma marca "o" (descamação ausente), e as marcas são ligadas por uma linha partida. Paralelamente, os pontos de dados para a resistência elétrica são traçados por meio do uso de uma marca "Δ", e as marcas são ligadas por uma linha cheia. A resistência elétrica do filme térmico pulverizado foi medida a intervalos de medição de 10 mm por meio do uso de um testador. Além disso, a razão de área da fase dispersa na estrutura em seção transversal do filme térmico pulverizado (camada base 31 e camada de fixação 33) pode ser facilmente obtida a partir de uma fotografia da estrutura em seção transversal.A preferable ratio of the dispersed phase to the metal matrix is explained below with reference to Figure 3. Figure 3 is a graph showing a relationship between the area ratio of the dispersed phase, and the presence / absence of flaking and the electrical resistance. of the thermal sprayed film. It should be noted that the catalyst support is composed of SiC. The metal matrix is composed of Cr with 50% by weight of Ni. In addition, the dispersed phase is composed of bentonite. The horizontal geometric axis indicates the area ratio (%) of the dispersed phase. The vertical geometric axis on the left indicates the presence / absence of flaking of the sprayed thermal film. In addition, the vertical geometric axis on the right side indicates the electrical resistance of the sprayed thermal film. The electrical resistance is expressed on a logarithmic scale. In addition, in Figure 3, the data points for the presence / absence of flaking are plotted using an "x" mark (present flaking) and an "o" mark (missing flaking), and the marks are linked by a broken line. At the same time, the data points for the electrical resistance are plotted using an "Δ" mark, and the marks are connected by a solid line. The electrical resistance of the sprayed thermal film was measured at 10 mm measurement intervals using a tester. In addition, the area ratio of the phase dispersed in the cross-sectional structure of the sprayed thermal film (base layer 31 and fixation layer 33) can be easily obtained from a photograph of the structure in cross-section.

Tal como mostrado na Figura 3, quando a razão de área da fase dispersa é menor que 40 %, o efeito para aliviar a tensão não é suficiente. Deste modo, foi observada uma descamação do filme térmico pulverizado do suporte de catalisador. Por outro lado, quando a razão de área da fase dispersa é superior a 80 %, a resistência elétrica do filme térmico pulverizado aumenta de maneira acentuada. Com base neste resultado, a razão de área da fase dispersa é de preferência de 40 a 80 %, e mais preferivelmente de 50 a 70 % conforme medida na estrutura em seção transversal. Um resultado similar foi também obtido em um caso no qual a fase dispersa era mica.As shown in Figure 3, when the area ratio of the dispersed phase is less than 40%, the effect to relieve the stress is not sufficient. In this way, a flaking of the sprayed thermal film from the catalyst support was observed. On the other hand, when the area ratio of the dispersed phase is greater than 80%, the electrical resistance of the sprayed thermal film increases markedly. Based on this result, the area ratio of the dispersed phase is preferably 40 to 80%, and more preferably 50 to 70% as measured in the structure in cross section. A similar result was also obtained in a case in which the dispersed phase was mica.

O material que é usado para formar a fase dispersa precisa ter uma estrutura laminada a fim de aliviar a tensão causada pela diferença de coeficiente de expansão linear acima descrita. Com relação a este aspecto, grafite, MoS2 (dissulfeto de molibdênio), WS2 (dissulfeto de tungsténio), e h-BN (nitreto de boro hexagonal), todos os quais são conhecidos como um lubrificante sólido, podem ser também considerados como candidatos para o material usado para formar a fase dispersa, uma vez que os mesmos têm uma estrutura laminada.The material that is used to form the dispersed phase must have a laminated structure in order to relieve the stress caused by the difference in linear expansion coefficient described above. In this regard, graphite, MoS2 (molybdenum disulfide), WS2 (tungsten disulfide), and h-BN (hexagonal boron nitride), all of which are known as a solid lubricant, can also be considered as candidates for the material used to form the dispersed phase, since they have a laminated structure.

Um exemplo comparativo no qual grafite é usado como a fase dispersa é explicado a seguir com referência à Figura 4. A Figura 4 é uma fotografia de uma estrutura em seção transversal de um exemplo comparativo no qual grafite é usado como a fase dispersa. Tal como explicado acima com referência às Figuras 1 e 2, uma camada base 31 tendo uma espessura de 200 pm e uma camada de fixação 33 tendo uma espessura de 400 pm foram sucessivamente formadas sobre um suporte de catalisador 20 composto de SiC. Além disso, uma folha metálica 32 é intercalada entre a camada base 31 e a camada de fixação 33. No filme térmico pulverizado (a camada base 31 e a camada de fixação 33) mostrado na Figura 4, a área branca é a matriz de metal composta de uma liga de Cr e Ni a 50 % em peso (doravante também referida como "Ni-50Cr") e a área preta é a fase dispersa composta de grafite. A Figura 4 mostra um estado inicial de filme térmico pulverizado antes de qualquer ciclo térmico ser realizado e sua resistência elétrica era de 0,1 Ω.A comparative example in which graphite is used as the dispersed phase is explained below with reference to Figure 4. Figure 4 is a photograph of a cross-sectional structure of a comparative example in which graphite is used as the dispersed phase. As explained above with reference to Figures 1 and 2, a base layer 31 having a thickness of 200 pm and a fixation layer 33 having a thickness of 400 pm were successively formed on a catalyst support 20 composed of SiC. a metallic sheet 32 is interspersed between the base layer 31 and the fixation layer 33. In the sprayed thermal film (the base layer 31 and the fixation layer 33) shown in Figure 4, the white area is the metal matrix composed of a Cr and Ni alloy at 50% by weight (hereinafter also referred to as "Ni-50Cr") and the black area is the dispersed phase composed of graphite. Figure 4 shows an initial state of thermal sprayed film before any thermal cycle is carried out and its electrical resistance was 0.1 Ω.

A Figura 5 é uma fotografia de uma estrutura do filme pulverizado de acordo com o exemplo comparativo, tirada depois de os ciclos térmicos terem se realizado. Em termos específicos, os ciclos térmicos de uma temperatura ambiente a 800° C foram realizados 2000 vezes. A resistência elétrica do filme térmico pulverizado tinha sido aumentada significativamente para cerca de 500 Ω depois de os ciclos térmicos terem se realizado. Tal como indicado por uma seta na Figura 5, um óxido cinza foi observado na matriz de metal. Ou seja, a oxidação da matriz de metal tinha avançado.Figure 5 is a photograph of a structure of the pulverized film according to the comparative example, taken after the thermal cycles have been carried out. In specific terms, thermal cycles from an ambient temperature at 800 ° C were performed 2000 times. The electrical resistance of the sprayed thermal film had been increased significantly to around 500 Ω after the thermal cycles had taken place. As indicated by an arrow in Figure 5, a gray oxide was observed in the metal matrix. That is, the oxidation of the metal matrix had advanced.

Por conseguinte, o inventor examinou o motivo de a oxidação da matriz de metal tinha avançado. A Figura 6 é uma fotografia ampliada de uma estrutura do filme pulverizado, de acordo com o exemplo comparativo, tirada depois de o ciclo térmico ter se realizado. Tal como indicado por uma seta na Figura 6, um lote de peças cinzas de carbeto de Cr foi observado na matriz de metal branca (Ni-50Cr). Quando a carbonização do Cr avança na matriz de metal, tal como acima descrito, a quantidade do metal Cr, que dá a resistência ácida, diminui. Como resultado, a resistência ácida se torna baixa. Acredita-se que, como resultado da resistência ácida menor, a oxidação da matriz de metal tinha avançado. O período provável durante o qual o carbeto de Cr é produzido inclui quando as partículas para a pulverização térmica são produzidas, quando a pulverização térmica é realizada, e quando um ciclo térmico é realizado. Tal como acima descrito, foi descoberto que o uso de grafite como a fase dispersa é indesejável, uma vez que o grafite reage com a matriz de metal, em particular, com Cr a uma alta temperatura.Therefore, the inventor examined why the oxidation of the metal matrix had advanced. Figure 6 is an enlarged photograph of a structure of the pulverized film, according to the comparative example, taken after the thermal cycle has been carried out. As indicated by an arrow in Figure 6, a batch of gray Cr carbide pieces was observed in the white metal matrix (Ni-50Cr). When the carbonization of Cr advances in the metal matrix, as described above, the amount of Cr metal, which gives the acid resistance, decreases. As a result, the acid resistance becomes low. It is believed that, as a result of the lower acid resistance, the oxidation of the metal matrix had advanced. The probable period during which the Cr carbide is produced includes when particles for thermal spraying are produced, when thermal spraying is carried out, and when a thermal cycle is carried out. As described above, it has been found that the use of graphite as the dispersed phase is undesirable, since the graphite reacts with the metal matrix, in particular, with Cr at a high temperature.

Além disso, foi descoberto que MoS2, WS2, e h-BN são decompostos e/ou reagem com a matriz de metal a uma alta temperatura e, portanto, os mesmos não são um material apropriado a ser usado para a formação da fase dispersa. Para fins de generalização, uma vez que os materiais a base de carbeto, a base de sulfeto, e a base de nitreto reagem com a matriz de metal a uma alta temperatura, os mesmos não são um material apropriado. Em contrapartida, um material a base de óxido composto de um óxido (SiO2 ou AI2O3) que é mais estável do que o óxido de Cr a uma alta temperatura não reage com a matriz de metal mesmo a uma alta temperatura. Sendo assim, o mesmo é um material preferível. Em termos específicos, um material preferível é um mineral que tem uma estrutura laminada e contém SiO2 ou AI2O3 como o ingrediente principal, tal como bentonita ou mica.Furthermore, it has been found that MoS2, WS2, and h-BN are decomposed and / or react with the metal matrix at a high temperature and, therefore, they are not an appropriate material to be used for the formation of the dispersed phase. For generalization purposes, since carbide-based, sulfide-based and nitride-based materials react with the metal matrix at a high temperature, they are not an appropriate material. In contrast, an oxide-based material composed of an oxide (SiO2 or AI2O3) that is more stable than Cr oxide at a high temperature does not react with the metal matrix even at a high temperature. Therefore, it is a preferable material. Specifically, a preferred material is a mineral that has a laminated structure and contains SiO2 or AI2O3 as the main ingredient, such as bentonite or mica.

A seguir, será explicado um método de formação de um filme térmico pulverizado.In the following, a method of forming a thermal sprayed film will be explained.

Primeiramente, partículas de matriz tendo uma pequena superfície específica, compostas de uma liga de Ni-Cr (com um teor de Cr de 20 a 60 % em peso) ou uma liga de MCrAIY (M sendo pelo menos um material selecionado dentre Fe, Co e Ni), que é usada para formar a matriz de metal, são produzidas por meio do uso um método de atomização a gás ou coisa do gênero. O diâmetro médio de partícula das partículas de matriz é de preferência de 10 a 50 pm, e mais preferivelmente de 20 a 40 pm. Além disso, é preferível que as partículas de matriz não contenham partículas finas cujo diâmetro seja menor que 5 pm. A fim de eliminar a oxidação durante o processo de pulverização térmica, é desejável que o diâmetro de partícula seja grande. Por outro lado, a fim de dispersar uniformemente a fase dispersa no filme térmico pulverizado, é desejável que o diâmetro de partícula seja pequeno.First, matrix particles having a small specific surface, composed of a Ni-Cr alloy (with a Cr content of 20 to 60% by weight) or an MCrAIY alloy (M being at least one material selected from Fe, Co and Ni), which is used to form the metal matrix, are produced using a gas atomization method or the like. The average particle diameter of the matrix particles is preferably 10 to 50 pm, and more preferably 20 to 40 pm. In addition, it is preferable that the matrix particles do not contain fine particles whose diameter is less than 5 pm. In order to eliminate oxidation during the thermal spraying process, it is desirable that the particle diameter is large. On the other hand, in order to uniformly disperse the dispersed phase in the sprayed thermal film, it is desirable that the particle diameter is small.

Paralelamente, partículas de fase dispersa mais ou menos esféricas compostas de bentonita ou mica, que são usadas para formar a fase dispersa, são produzidas por meio do uso de um método de secagem por pulverização ou coisa do gênero. O diâmetro médio de partícula das partículas de fase dispersa é de preferência de 10 a 50 pm, e mais preferivelmente de 20 a 40 pm. Deve-se notar que a bentonita tem uma propriedade tal que absorve umidade e, sendo assim, incha, e a mica contém água cristalina. Deste modo, essas partículas são sinterizadas a uma temperatura de 1000 a 1000° C em uma atmosfera de hidrogênio e a umidade contida nas partículas de fase dispersa é, por conseguinte, removida.In parallel, more or less spherical dispersed phase particles composed of bentonite or mica, which are used to form the dispersed phase, are produced using a spray drying method or the like. The average particle diameter of the dispersed phase particles is preferably 10 to 50 pm, and more preferably 20 to 40 pm. It should be noted that bentonite has such a property that it absorbs moisture and therefore swells, and mica contains crystalline water. In this way, these particles are sintered at a temperature of 1000 to 1000 ° C in a hydrogen atmosphere and the moisture contained in the dispersed phase particles is therefore removed.

Em seguida, as partículas de matriz e as partículas de fase dispersa são formadas em um compósito por meio do uso de um método de produção de amassamento partícula ao mesmo tempo utilizando um adesivo de polímero como um meio. Após isso, as partículas compósitas são sinterizadas outra vez a uma temperatura de 1000 a 1100° C em uma atmosfera de hidrogênio. Como resultado, partículas para pulverização térmica são produzidas. O diâmetro médio de partícula das partículas para pulverização térmica é de preferência de 30 a 150 pm.Then, the matrix particles and the dispersed phase particles are formed into a composite by using a method of producing particle kneading at the same time using a polymer adhesive as a medium. After that, the composite particles are sintered again at a temperature of 1000 to 1100 ° C in a hydrogen atmosphere. As a result, particles for thermal spraying are produced. The average particle diameter of the particles for thermal spraying is preferably 30 to 150 µm.

A Figura 7 é uma fotomicrografia de partículas para pulverização térmica que são usadas para formar um filme térmico pulverizado de acordo com a primeira modalidade exemplar. Nesta figura, as partículas brancas são as partículas de matriz (Ni-50Cr), e as partículas pretas são as partículas de fase dispersa (bentonita). Os diâmetros de partículas das partículas de matriz e as das partículas de fase dispersa são ambos de 10 a 50 pm (diâmetro médio de partícula de 30 pm).Figure 7 is a photomicrograph of particles for thermal spraying that are used to form a thermal sprayed film according to the first exemplary embodiment. In this figure, the white particles are the matrix particles (Ni-50Cr), and the black particles are the dispersed phase particles (bentonite). The particle diameters of the matrix particles and those of the dispersed phase particles are both from 10 to 50 pm (mean particle diameter of 30 pm).

Em seguida, as partículas de fase dispersa acima descritas são pulverizadas por plasma sobre a superfície de um suporte de catalisador 20 composto de SiC, e uma camada base 31 tendo uma espessura de 100 a 200 pm é, deste modo, formada.Then, the dispersed phase particles described above are sprayed by plasma onto the surface of a catalyst support 20 composed of SiC, and a base layer 31 having a thickness of 100 to 200 pm is thus formed.

Em seguida, uma folha metálica 32 tendo uma espessura de 100 pm e uma largura de 1 mm é disposta sobre a camada base 31. Uma camada de fixação em forma de botão 33 tendo uma espessura de 300 a 500 pm é formada sobre esta folha metálica 32 por meio de pulverização por plasma utilizando um gabarito de mascaramento.Then, a metal sheet 32 having a thickness of 100 pm and a width of 1 mm is disposed on the base layer 31. A button-shaped attachment layer 33 having a thickness of 300 to 500 pm is formed on this metal sheet 32 by means of plasma spraying using a masking template.

Embora a pulverização por plasma possa ser executada em uma atmosfera atmosférica, é preferível que a pulverização por plasma seja feita em uma atmosfera não oxidante. Em termos específicos, é possível eliminar a oxidação durante o processo de pulverização térmica de um filme térmico pulverizado por meio da execução da pulverização por plasma com uma blindagem de chama de plasma gerada por um gás inerte, tal como o gás Ar, e/ou em uma atmosfera de pressão reduzida. Além disso, ao invés da pulverização por plasma, uma pulverização por chama utilizando uma chama de combustão de oxigênio e acetileno pode ser realizada. A pulverização por chama pode ser feita em uma atmosfera de redução que é criada ao se colocar a chama de combustão em um estado rico em acetileno.Although plasma spraying can be performed in an atmospheric atmosphere, it is preferable for plasma spraying to be carried out in a non-oxidizing atmosphere. In specific terms, it is possible to eliminate oxidation during the thermal spraying process of a thermal sprayed film by performing plasma spraying with a plasma flame shield generated by an inert gas, such as Ar gas, and / or in an atmosphere of reduced pressure. In addition, instead of plasma spraying, flame spraying using an oxygen and acetylene combustion flame can be performed. Flame spraying can be done in a reducing atmosphere that is created by placing the combustion flame in a state rich in acetylene.

Em seguida, é explicado o motivo pelo qual as partículas para a pulverização térmica tendo um diâmetro de partícula de 30 a 150 pm são produzidas por meio da formação de um compósito das partículas de matriz e das partículas de fase dispersa tal como explicado acima com referência à Figura 7.Next, the reason why particles for thermal spraying having a particle diameter of 30 to 150 pm are produced by forming a composite of matrix particles and dispersed phase particles as explained above with reference to Figure 7.

A Figura 8 é uma fotomicrografia de partículas para a pulverização térmica de um exemplo comparativo no qual grafite é usado como a fase dispersa. A Figura 9 é uma fotomicrografia em seção transversal das partículas para a pulverização térmica do exemplo comparativo. Tal como mostrado na Figura 9, as partículas para a pulverização térmica do exemplo comparativo foram produzidas por meio da aderência das partículas de matriz fina (Ni-50Cr), as quais foram esmagadas em flocos menores que 5 pm antecipadamente, sobre a superfície das partículas de grafite (revestimento). As partículas de matriz fina são produzidas por meio do esmagamento das partículas de matriz produzidas por um método de atomização a gás em partículas finas.Figure 8 is a photomicrograph of particles for thermal spraying a comparative example in which graphite is used as the dispersed phase. Figure 9 is a cross-sectional photomicrograph of the particles for thermal spraying of the comparative example. As shown in Figure 9, the particles for the thermal spraying of the comparative example were produced by adhering the fine matrix particles (Ni-50Cr), which were crushed in flakes smaller than 5 pm in advance, on the surface of the particles graphite (coating). Fine matrix particles are produced by crushing the matrix particles produced by a fine particle gas atomization method.

Foi descoberto que, quando a matriz (Ni-50Cr) é esmagada em um pó fino, como no caso do exemplo comparativo mostrado nas Figuras 8 e 9, a oxidação do Cr contido na matriz avança antes de os ciclos térmicos serem realizados, ou seja, durante o processo de pulverização térmica. A Figura 10 é uma fotomicrografia de uma matriz em um filme térmico pulverizado de acordo com o exemplo comparativo. Tal como mostrado na Figura 10, um lote de peças de óxido de Cr do tipo cratera foi observado no filme térmico pulverizado.It was found that when the matrix (Ni-50Cr) is crushed into a fine powder, as in the case of the comparative example shown in Figures 8 and 9, the oxidation of the Cr contained in the matrix advances before thermal cycles are carried out, ie , during the thermal spraying process. Figure 10 is a photomicrograph of a matrix on a thermal sprayed film according to the comparative example. As shown in Figure 10, a batch of Cr-type Cr oxide pieces was observed in the sprayed thermal film.

Quando a oxidação de Cr na matriz avança durante o processo de pulverização térmica, tal como acima descrito, a concentração de Cr na matriz diminui relativamente. Ou seja, uma vez que a concentração de Cr, que oferece a resistência ácida, diminui na matriz, a oxidação da matriz tende a avançar mais facilmente durante os ciclos térmicos, deste modo causando um problema de a resistência elétrica aumentar. Presume-se que isto seja causado uma vez que, como resultado da pulverização da matriz (Ni-50 Cr), a superfície específica aumenta e a oxidação é, por conseguinte, acelerada durante o processo de pulverização térmica.When the oxidation of Cr in the matrix advances during the thermal spraying process, as described above, the concentration of Cr in the matrix decreases relatively. That is, since the Cr concentration, which offers acid resistance, decreases in the matrix, the oxidation of the matrix tends to advance more easily during thermal cycles, thus causing a problem of the electrical resistance increasing. This is assumed to be caused since, as a result of spraying the matrix (Ni-50 Cr), the specific surface increases and oxidation is therefore accelerated during the thermal spraying process.

Sendo assim, de acordo com esta modalidade exemplar, tal como acima descrito, as partículas de matriz produzidas por meio de um método de atomização a gás são usadas, uma vez que as mesmas são as partículas para a pulverização térmica sem o esmagamento das mesmas em partículas finas. Desta maneira, é possível não somente suprimir a oxidação da matriz, mas também reduzir o número de etapas de processo de fabricação.Therefore, according to this exemplary modality, as described above, matrix particles produced by means of a gas atomization method are used, since they are the particles for thermal spraying without crushing them in fine particles. In this way, it is possible not only to suppress matrix oxidation, but also to reduce the number of steps in the manufacturing process.

Além disso, foi também descoberto que, quando as partículas de matriz e as partículas de fase dispersa são simplesmente misturadas, a fase dispersa não é dispersada unicamente no filme térmico pulverizado gerado devido à diferença de suas gravidades específicas. Sendo assim, tal como explicado acima com referência à Figura 7, as partículas para a pulverização térmica são produzidas por meio da formação de um compósito de partículas de matriz e das partículas de fase dispersa. Desta maneira, se torna possível dispersar unicamente a fase dispersa no filme térmico pulverizado gerado. A Figura 11 é uma fotografia de uma estrutura em seção transversal de um filme térmico pulverizado de acordo com esta modalidade exemplar. Tal como mostrado na Figura 11, a fase dispersa (bentonita) é dispersada de maneira altamente única na matriz (Ni-50Cr) no filme térmico pulverizado. Deve- se notar que o filme térmico pulverizado mostrado na Figura 11 foi obtido por meio da execução da pulverização térmica sobre um suporte de catalisador composto de SiC em uma atmosfera atmosférica.In addition, it has also been found that, when the matrix particles and the dispersed phase particles are simply mixed, the dispersed phase is not dispersed solely in the generated thermal sprayed film due to the difference in their specific gravities. Therefore, as explained above with reference to Figure 7, particles for thermal spraying are produced by forming a composite of matrix particles and dispersed phase particles. In this way, it is possible to disperse only the dispersed phase in the generated thermal spray film. Figure 11 is a photograph of a cross-sectional structure of a thermal film sprayed according to this exemplary modality. As shown in Figure 11, the dispersed phase (bentonite) is dispersed in a highly unique way in the matrix (Ni-50Cr) in the sprayed thermal film. It should be noted that the thermal sprayed film shown in Figure 11 was obtained by performing thermal spraying on a catalyst support composed of SiC in an atmospheric atmosphere.

Em seguida, os resultados do exame das atmosferas de pulverização térmica são explicados com referência às Figuras 12A a 12C. A fim de impedir a oxidação de Cr na matriz (Ni-50Cr) durante o processo de pulverização térmica, os inventores examinaram a pulverização por plasma de blindagem de gás Ar e pulverização por plasma de pressão reduzida a uma pressão de 10 Pa. Deve-se notar que, para todos os filmes térmicos pulverizados, a fase dispersa é composta de bentonita e sua razão de área é de 60 %. A Figura 12 é uma fotografia de uma estrutura de um filme térmico pulverizado que é formada por meio de pulverização por plasma atmosférico. A Figura 12B é uma fotografia de uma estrutura de um filme térmico pulverizado formado por meio de pulverização por plasma de blindagem de gás Ar. A Figura 12 é uma fotografia de uma estrutura de um filme térmico pulverizado formado por meio de pulverização por plasma de pressão reduzida.Then, the results of the examination of the thermal spray atmospheres are explained with reference to Figures 12A to 12C. In order to prevent the oxidation of Cr in the matrix (Ni-50Cr) during the thermal spraying process, the inventors examined the gas shielded plasma spray and reduced pressure plasma spray at a pressure of 10 Pa. it should be noted that, for all thermal sprayed films, the dispersed phase is composed of bentonite and its area ratio is 60%. Figure 12 is a photograph of a thermal sprayed film structure that is formed by atmospheric plasma spraying. Figure 12B is a photograph of a structure of a thermal sprayed film formed by means of plasma spraying of gas shielded Ar. Figure 12B is a photograph of a structure of a thermal sprayed film formed by means of pressure plasma spraying. reduced.

Tal como indicado por uma seta na Figura 12A, um óxido de Cr foi observado no filme térmico pulverizado obtido por meio da pulverização por plasma atmosférico. Em contrapartida a isto, a quantidade de óxido de Cr é menor nos filmes térmicos pulverizados mostrados nas Figuras 12B e 12C do que no filme térmico pulverizado mostrado na Figura 12A. Além disso, no filme térmico pulverizado mostrado na Figura 12A, um aumento na resistência elétrica foi observado depois de os ciclos térmicos (100 a 900° C, 2000 ciclos) serem realizados. Em contrapartida a isto, nos filmes térmicos pulverizados mostrados nas Figuras 12B e 12C, nenhum aumento na resistência elétrica foi observado mesmo depois de os mesmos ciclos térmicos serem realizados. Ou seja, acredita-se que a oxidação de Cr durante o processo de pulverização térmica foi suprimida e a sua resistência ácida foi suficiente- mente exercida. Além disso, foi descoberto que a concentração de oxigênio na área de chama de pulverização térmica precisa ser igual a ou menor que 0,2 % em volume a fim de obter um efeito de supressão de oxidação suficiente.As indicated by an arrow in Figure 12A, an oxide of Cr was observed in the thermal sprayed film obtained by atmospheric plasma spraying. In contrast, the amount of Cr oxide is less in the thermal sprayed films shown in Figures 12B and 12C than in the thermal sprayed film shown in Figure 12A. In addition, in the sprayed thermal film shown in Figure 12A, an increase in electrical resistance was observed after thermal cycles (100 to 900 ° C, 2000 cycles) were performed. In contrast, in the sprayed thermal films shown in Figures 12B and 12C, no increase in electrical resistance was observed even after the same thermal cycles were performed. In other words, it is believed that the oxidation of Cr during the thermal spraying process was suppressed and its acid resistance was sufficiently exerted. In addition, it has been found that the oxygen concentration in the thermal spray flame area needs to be equal to or less than 0.2% by volume in order to obtain a sufficient oxidation suppression effect.

A Figura 13 é uma fotografia de uma estrutura em seção transversal de um filme térmico pulverizado formado sobre um suporte de catalisador de SiC por meio de pulverização térmica de blindagem de gás Ar (antes de os ciclos térmicos serem realizados). A matriz é composta de Ni-50Cr, e a fase dispersa é composta de bentonita. A Figura 14 é uma fotografia de uma estrutura em seção transversal de um filme térmico pulverizado mostrado na Figura 13, tirada depois de os ciclos térmicos (100 a 900° C, 2000 ciclos) terem se realizados.Figure 13 is a photograph of a cross-sectional structure of a thermal sprayed film formed on a SiC catalyst support by means of thermal spraying of Ar gas shielding (before thermal cycles are carried out). The matrix is composed of Ni-50Cr, and the dispersed phase is composed of bentonite. Figure 14 is a photograph of a cross-sectional structure of a thermal spray film shown in Figure 13, taken after the thermal cycles (100 to 900 ° C, 2000 cycles) have been performed.

Além disso, como um método alternativo à pulverização térmica de blindagem de gás Ar ou à pulverização térmica de pressão reduzida na pulverização por plasma, a pulverização térmica pode ser executada, na pulverização por chama utilizando uma chama de combustão de oxigênio e acetileno, em uma atmosfera de redução que é criada ao se colocar a chama de combustão em um estado rico em acetileno. A fim de implementar a pulverização por plasma de blindagem de gás Ar ou a pulverização por plasma de pressão reduzida, se faz necessário fazer algumas alterações no equipamento de pulverização por plasma atmosférico. Em contrapartida, a pulverização por chama acima descrita tem a vantagem de requerer uma pequena alteração.In addition, as an alternative method to thermal spraying of Ar gas shielding or to low pressure thermal spraying in plasma spraying, thermal spraying can be performed, in flame spraying using an oxygen and acetylene combustion flame, in a reduction atmosphere that is created by placing the combustion flame in a state rich in acetylene. In order to implement plasma spraying of Ar gas shielding or reduced pressure plasma spraying, it is necessary to make some changes to the atmospheric plasma spraying equipment. In contrast, the flame spraying described above has the advantage of requiring a small change.

Além disso, a fim de suprimir a oxidação da matriz durante o processo de pulverização térmica, um metal ativo, tal como Al, Ti e Mg, pode ser aderido sobre a superfície da matriz acima descrita por meio do uso do método de revestimento ou outros métodos. Uma vez que o metal ativo é de preferência oxidado durante o processo de pulverização térmica, a oxidação da matriz pode ser suprimida.In addition, in order to suppress matrix oxidation during the thermal spraying process, an active metal, such as Al, Ti and Mg, can be adhered to the matrix surface described above using the coating method or other methods. Since the active metal is preferably oxidized during the thermal spraying process, oxidation of the matrix can be suppressed.

ExemplosExamples

Exemplos específicos de acordo com a presente invenção são explicados a seguir. No entanto, a presente invenção não se limita a esses exemplos. A Figura 15 é uma lista de exemplos de acordo com a presente invenção e exemplos comparativos.Specific examples according to the present invention are explained below. However, the present invention is not limited to these examples. Figure 15 is a list of examples according to the present invention and comparative examples.

Exemplo 1Example 1

As partículas de matriz tendo um diâmetro de partícula de 10 a 50 pm (diâmetro médio de partícula de 30 pm), compostas de uma liga de Cr e Ni a 50 % em peso, que foi usada para formar a matriz de metal, foram produzidas processador meio do uso de um método de atomização de gás.The matrix particles having a particle diameter of 10 to 50 pm (average particle diameter of 30 pm), composed of a 50 wt% Cr and Ni alloy, which was used to form the metal matrix, were produced processor using a gas atomization method.

Paralelamente, partículas de fase dispersa tendo um diâmetro de partícula de 10 a 50 pm (diâmetro médio de partícula de 30 pm), compostas de bentonita, que foi usada para formar a fase dispersa, foram produzidas por meio do uso de um método de secagem por pulverização. Essas partículas foram sinterizadas a uma temperatura de 1050° C em uma atmosfera de hidrogênio.In parallel, dispersed phase particles having a particle diameter of 10 to 50 pm (mean particle diameter of 30 pm), composed of bentonite, which was used to form the dispersed phase, were produced using a drying method by spraying. These particles were sintered at a temperature of 1050 ° C in a hydrogen atmosphere.

Em seguida, as partículas de matriz e as partículas de fase dispersa foram formadas em um compósito por meio do uso de um método de produção de partícula por amas- samento, ao mesmo tempo usando um adesivo de polímero como um meio. Além disso, as partículas compósitas foram sinterizadas a uma temperatura de 1050° C em uma atmosfera de hidrogênio. Como resultado, partículas para pulverização térmica foram produzidas.Then, the matrix particles and the dispersed phase particles were formed into a composite using a kneading particle production method, at the same time using a polymer adhesive as a medium. In addition, the composite particles were sintered at a temperature of 1050 ° C in a hydrogen atmosphere. As a result, particles for thermal spraying were produced.

Em seguida, as partículas de fase dispersa acima descritas foram pulverizadas por plasma sobre a superfície de um suporte de catalisador 20 composto de SiC, e uma camada base 31 tendo uma espessura de 150 pm foi, por conseguinte, formada.Then, the dispersed phase particles described above were sprayed by plasma onto the surface of a catalyst support 20 composed of SiC, and a base layer 31 having a thickness of 150 pm was therefore formed.

Em seguida, uma folha metálica 32 tendo uma espessura de 100 pm e uma largura de 1 mm foi disposta sobre a camada base 31. Além disso, uma camada de fixação 33 tendo uma espessura de 400 pm foi formada sobre a folha metálica 32 por meio de pulverização por plasma usando um gabarito de mascaramento.Then, a metal sheet 32 having a thickness of 100 pm and a width of 1 mm was disposed over the base layer 31. In addition, a fixing layer 33 having a thickness of 400 pm was formed on the metal sheet 32 by means of plasma spraying using a masking template.

Uma pistola Metco F4 foi usada como um aparelho de pulverização por plasma. Quanto ao gás de plasma, foi usado um gás misturado com gás Ar e H2 foi composto de um gás Ar com uma taxa de vazão de 60 L/min e um gás H2 com uma taxa de vazão de 10 L/min. A corrente do plasma foi de 600 A. A tensão do plasma foi de 60 V. A distância de pulverização térmica foi de 150 mm. Além disso, a taxa de suprimento das partículas para a pulverização térmica foi de 30 g/min. Além disso, a fim de suprimir a oxidação da matriz durante o processo de pulverização térmica, a chama de plasma foi blindada com um gás Ar.A Metco F4 pistol was used as a plasma spray device. As for the plasma gas, a gas mixed with Ar and H2 gas was used, it was composed of an Ar gas with a flow rate of 60 L / min and an H2 gas with a flow rate of 10 L / min. The plasma current was 600 A. The plasma voltage was 60 V. The thermal spray distance was 150 mm. In addition, the particle supply rate for thermal spraying was 30 g / min. In addition, in order to suppress the oxidation of the matrix during the thermal spraying process, the plasma flame was shielded with an Ar gas.

Para o filme térmico pulverizado (a camada base 31 e a camada de fixação 33) de acordo com o Exemplo 1, a razão de área da fase dispersa foi ajustada para 40 %. Depois de os ciclos térmicos (100 a 900° C, 2000 ciclos) terem se realizado, a resistência elétrica foi medida a intervalos de medição de 10 mm por meio do uso de um testador. Como resultado, a resistência elétrica medida foi de 3.0 Ω e apresentou um resultado excelente.For the sprayed thermal film (the base layer 31 and the fixation layer 33) according to Example 1, the area ratio of the dispersed phase was adjusted to 40%. After the thermal cycles (100 to 900 ° C, 2000 cycles) had been carried out, the electrical resistance was measured at 10 mm measurement intervals using a tester. As a result, the measured electrical resistance was 3.0 Ω and presented an excellent result.

Exemplo 2Example 2

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 1, com a exceção de a razão de área da fase dispersa ser ajustada para 60 %. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 2.8 Ω e apresentou um resultado excelente. A Figura 16 é uma fotografia de uma estrutura em seção transversal de um filme térmico pulverizado de acordo com o Exemplo 2.A sprayed thermal film was formed in the same way as Example 1, with the exception that the area ratio of the dispersed phase is adjusted to 60%. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 2.8 Ω and presented an excellent result. Figure 16 is a photograph of a cross-sectional structure of a thermal sprayed film according to Example 2.

Exemplo 3Example 3

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 1, com a exceção de a razão de área da fase dispersa ser ajustada para 80 %. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 4.0 Ω e apresentou um excelente resultado, embora a mesma tenha sido ligeiramente maior que nos Exemplos 1 e 2.A sprayed thermal film was formed in the same manner as Example 1, with the exception that the area ratio of the dispersed phase is adjusted to 80%. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 4.0 Ω and showed an excellent result, although it was slightly higher than in Examples 1 and 2.

Exemplo 4Example 4

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 2, com a exceção de mica ter sido usada como o material usado para formar a fase dispersa. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 3.1 Ω e apresentou um excelente resultado.A thermal sprayed film was formed in the same manner as Example 2, with the exception that mica was used as the material used to form the dispersed phase. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 3.1 Ω and presented an excellent result.

Exemplo 5Example 5

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 2, com a exceção de uma liga de Co a 25 % em peso, NI a 16 % em peso, Cr a 6,5 % em peso, Al a 0,5 % em peso e Y ter sido usada como o material usado para formar a matriz. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 3.5 Ω e apresentou um excelente resultado.A sprayed thermal film was formed in the same way as Example 2, with the exception of a 25% by weight Co alloy, 16% by weight NI, 6.5% by weight Cr, 0.5% Al % by weight and Y have been used as the material used to form the matrix. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 3.5 Ω and presented an excellent result.

Exemplo 6Example 6

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 2, com exceção de mica ser usada como o material usado para formar a fase dispersa. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 3.6 Ω e apresentou um excelente resultado.A sprayed thermal film was formed in the same manner as Example 2, with the exception of mica being used as the material used to form the dispersed phase. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 3.6 Ω and presented an excellent result.

Exemplo 7Example 7

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 2, com a exceção de uma liga de Ni a 23 % em peso, Co a 20 % em peso, Cr a 8,5 % em peso, Al a 0,6 % em peso e Y ter sido usada como o material usado para formar a matriz. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 3.5 Ω e apresentou um excelente resultado.A sprayed thermal film was formed in the same manner as Example 2, with the exception of a 23% by weight Ni alloy, 20% by weight Co, 8.5% by weight Cr, 0.6% Al % by weight and Y have been used as the material used to form the matrix. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 3.5 Ω and presented an excellent result.

Exemplo 8Example 8

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 2, com a exceção de uma liga de Fe a 20 % em peso, Cr a 6,5 % em peso, Al a 0,5 % em peso, e Y ter sido usada como o material usado para formar a matriz. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 3.3 Ω e apresentou um excelente resultado.A sprayed thermal film was formed in the same manner as Example 2, with the exception of a 20% by weight Fe alloy, 6.5% by weight Cr, 0.5% by weight Al, and Y ter been used as the material used to form the matrix. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 3.3 Ω and presented an excellent result.

Exemplo 9Example 9

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 1, com a exceção de uma pulverização por plasma atmosférico ter sido executada sem blindar a chama de plasma com um gás Ar. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 20 Ω.A thermal sprayed film was formed in the same manner as Example 1, with the exception that atmospheric plasma spraying was carried out without shielding the plasma flame with an Ar gas. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 20 Ω.

Exemplo 10Example 10

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 2, com a exceção de uma pulverização por plasma atmosférico ter sido executada sem blindar a chama de plasma com um gás Ar, e o diâmetro de partícula das partículas de matriz, as quais foram usadas para produzir as partículas para a pulverização térmica, era menor que 5 pm. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 46 Ω.A thermal sprayed film was formed in the same manner as in Example 2, with the exception that atmospheric plasma spraying was carried out without shielding the plasma flame with an Ar gas, and the particle diameter of the matrix particles, which were used to produce the particles for thermal spraying, it was less than 5 pm. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 46 Ω.

Exemplo Comparativo 1Comparative Example 1

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 2, com a exceção de que grafite foi usado como o material usado para formar a fase dispersa. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 490 Ω e era de um valor extremamente elevado. Acredita-se que, tal como explicado acima com referência à Figura 6, uma vez que grafite foi usado como o material usado para formar a fase dispersa, o mesmo não poderia produzir um excelente resultado.A thermal sprayed film was formed in the same manner as Example 2, with the exception that graphite was used as the material used to form the dispersed phase. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 490 Ω and was extremely high. It is believed that, as explained above with reference to Figure 6, since graphite was used as the material used to form the dispersed phase, it could not produce an excellent result.

Exemplo Comparativo 2Comparative Example 2

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 2, com a exceção de que a pulverização por plasma atmosférico foi executada sem a blindagem da chama de plasma por meio de um gás Ar e que grafite foi usado como o material usado para formar a fase dispersa. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 310 Ω e era de um valor extremamente elevado. Acredita-se que, tal como explicado acima com referência à Figura 6, uma vez que grafite foi usado como o material usado para formar a fase dispersa, o mesmo não poderia produzir um excelente resultado.A thermal sprayed film was formed in the same manner as Example 2, with the exception that atmospheric plasma spraying was carried out without shielding the plasma flame by means of an Ar gas and that graphite was used as the material used for form the dispersed phase. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 310 Ω and was extremely high. It is believed that, as explained above with reference to Figure 6, since graphite was used as the material used to form the dispersed phase, it could not produce an excellent result.

Exemplo Comparativo 3Comparative Example 3

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 2, com a exceção de que grafite foi usado como o material usado para formar a fase dispersa. Como resultado, a resistência elétrica medida depois dos ciclos térmicos foi de 200 Ω e era de um valor elevado. Acredita-se que, tal como explicado acima com referência à Figura 6, uma vez que grafite foi usado como o material usado para formar a fase dispersa, o mesmo não poderia produzir um excelente resultado.A thermal sprayed film was formed in the same manner as Example 2, with the exception that graphite was used as the material used to form the dispersed phase. As a result, the electrical resistance measured after the thermal cycles was 200 Ω and was of a high value. It is believed that, as explained above with reference to Figure 6, since graphite was used as the material used to form the dispersed phase, it could not produce an excellent result.

Exemplo Comparativo 4Comparative Example 4

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 9, com a exceção de que a razão de área da fase dispersa foi ajustada para 30 %. Como resultado, o filme térmico pulverizado foi descamado do suporte de catalisador 20 e, deste modo, a resistência elétrica medida não pôde ser medida. Acredita-se que a razão de área da fase dispersa era tão pequena que não poderia produzir um excelente resultado.A thermal spray film was formed in the same manner as Example 9, with the exception that the area ratio of the dispersed phase was adjusted to 30%. As a result, the sprayed thermal film was peeled off the catalyst support 20 and, thus, the measured electrical resistance could not be measured. It is believed that the area ratio of the dispersed phase was so small that it could not produce an excellent result.

Exemplo Comparativo 5Comparative Example 5

Um filme térmico pulverizado foi formado da mesma maneira que o do Exemplo 1, com a exceção de que a razão de área da fase dispersa foi ajustada para 30 %. Como resultado, o filme térmico pulverizado foi descamado do suporte de catalisador 20 e, deste modo, a resistência elétrica medida não pôde ser medida. Acredita-se que a razão de área da fase dispersa era tão pequena que não poderia produzir um excelente resultado.A sprayed thermal film was formed in the same manner as Example 1, with the exception that the area ratio of the dispersed phase was adjusted to 30%. As a result, the sprayed thermal film was peeled off the catalyst support 20 and, thus, the measured electrical resistance could not be measured. It is believed that the area ratio of the dispersed phase was so small that it could not produce an excellent result.

Como se pode observar a partir dos resultados dos Exemplos 1 a 10, filmes térmicos pulverizados tendo uma resistência elétrica igual ou menor que 50 Ω, tal como medida depois dos ciclos térmicos, foram obtidos por meio do ajuste do teor da fase dispersa composta de bentonita ou mica a 40 a 80 %, tal como indicado na razão de área. Além disso, tal como se pode observar a partir dos resultados dos Exemplos 1 a 8, filmes térmicos pulverizados extremamente excelentes tendo uma resistência elétrica igual ou menor que 5 Ω, tal como medido depois dos ciclos térmicos, foram obtidos por meio da execução da pulverização térmica em uma atmosfera não oxidante. Além disso, quanto às partículas de matriz usadas para a produção das partículas para pulverização térmica, a supressão da oxidação durante o processo de pulverização térmica se tornou mais eficaz e resultados mais excelentes foram obtidos quando o diâmetro médio de partícula era de cerca de 30 pm do que quando as partículas de matriz foram esmagadas em um pó fino tendo um diâmetro médio de partícula menor que 5 pm.As can be seen from the results of Examples 1 to 10, thermal sprayed films having an electrical resistance equal to or less than 50 Ω, as measured after the thermal cycles, were obtained by adjusting the content of the dispersed phase composed of bentonite or 40 to 80% mica, as indicated in the area ratio. In addition, as can be seen from the results of Examples 1 to 8, extremely excellent thermal sprayed films having an electrical resistance equal to or less than 5 Ω, as measured after thermal cycles, were obtained by performing the spraying thermal in a non-oxidizing atmosphere. In addition, as for the matrix particles used for the production of the thermal spray particles, the suppression of oxidation during the thermal spray process became more effective and more excellent results were obtained when the average particle diameter was around 30 pm than when the matrix particles were crushed into a fine powder having an average particle diameter less than 5 pm.

Deve-se notar que a presente invenção não se limita ás modalidades exemplares acima descritas, e que várias modificações podem ser feitas às modalidades exemplares sem se afastar do espírito da presente invenção.It should be noted that the present invention is not limited to the exemplary modalities described above, and that various modifications can be made to the exemplary modalities without departing from the spirit of the present invention.

Lista dos Sinais de Referência 20 - Suporte de catalisador 30 - Eletrodo 31 - Camada base 32 - Folha metálica 33 - Camada de fixação 100 - Dispositivo catalisador de aquecimento elétricoList of Reference Signs 20 - Catalyst support 30 - Electrode 31 - Base layer 32 - Metal foil 33 - Fixing layer 100 - Electric heating catalyst device

Claims (18)

1. Eletrodo para um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletrica-mente, formado sobre um material de base compreendendo um material cerâmico, o eletrodo sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - uma matriz compreendendo uma liga de Ni-Cr com um teor de Cr de 20 a 60 % em peso, ou uma liga de MCrAIY, M sendo pelo menos um material selecionado dentre Fe, Co e Ni; e - uma fase dispersa dispersada na matriz, a fase dispersa compreendendo um mineral óxido tendo uma estrutura laminada, sendo que - uma razão de área ocupada pela fase dispersa em uma seção transversal do eletrodo é de 40 a 80 %.1. Electrode for an electrically heated catalyst device, formed on a base material comprising a ceramic material, the electrode being CHARACTERIZED by the fact that it comprises: - a matrix comprising a Ni-Cr alloy with a content of Cr of 20 to 60% by weight, or an MCrAIY alloy, M being at least one material selected from Fe, Co and Ni; and - a dispersed phase dispersed in the matrix, the dispersed phase comprising an oxide mineral having a laminated structure, being that - an area ratio occupied by the dispersed phase in a cross section of the electrode is 40 to 80%. 2. Eletrodo para um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletrica-mente, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o mi-neral óxido é pelo menos um dentre bentonita e mica.2. Electrode for a catalytic device of the type that is electrically heated, according to claim 1, CHARACTERIZED by the fact that the mineral oxide is at least one among bentonite and mica. 3. Eletrodo para um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletrica-mente, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o eletrodo é formado por meio de pulverização térmica em uma atmosfera não oxidante.3. Electrode for a catalytic device of the type that is electrically heated, according to claim 1 or 2, CHARACTERIZED by the fact that the electrode is formed by means of thermal spray in a non-oxidizing atmosphere. 4. Eletrodo para um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletrica-mente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o material cerâmico contém SiC.4. Electrode for an electrically heated catalyst device according to any one of claims 1 to 3, CHARACTERIZED by the fact that the ceramic material contains SiC. 5. Dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - um suporte de catalisador compreendendo um material cerâmico, sobre o qual um catalisador é suportado; e - um par de eletrodos formados sobre o suporte de catalisador, sendo que o eletrodo compreende: - uma matriz compreendendo uma liga de Ni-Cr com um teor de Cr de 20 a 60 % em peso, ou uma liga de MCrAIY, M sendo pelo menos um material selecionado dentre Fe, Co e Ni; e - uma fase dispersa dispersada na matriz, a fase dispersa compreendendo um mineral óxido tendo uma estrutura laminada, e - uma razão de área ocupada pela fase dispersa em uma seção transversal do eletrodo é de 40 a 80 %.5. Catalytic device of the type that is electrically heated, CHARACTERIZED by the fact that it comprises: - a catalyst support comprising a ceramic material, on which a catalyst is supported; and - a pair of electrodes formed on the catalyst support, the electrode comprising: - a matrix comprising a Ni-Cr alloy with a Cr content of 20 to 60% by weight, or an MCrAIY, M alloy being at least one material selected from Fe, Co and Ni; and - a dispersed phase dispersed in the matrix, the dispersed phase comprising an oxide mineral having a laminated structure, and - an area ratio occupied by the dispersed phase in a cross section of the electrode is 40 to 80%. 6. Dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o material óxido é pelo menos um dentre bentonita e mica.6. Catalytic device of the type that is electrically heated, according to claim 5, CHARACTERIZED by the fact that the oxide material is at least one among bentonite and mica. 7. Dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o eletrodo é formado por meio de pulverização térmica em uma atmosfera não oxidante.7. Catalytic device of the type that is electrically heated, according to claim 5 or 6, CHARACTERIZED by the fact that the electrode is formed by means of thermal spraying in a non-oxidizing atmosphere. 8. Dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o material cerâmico contém SiC.8. Catalytic device of the electrically heated type according to any one of claims 5 to 7, CHARACTERIZED by the fact that the ceramic material contains SiC. 9. Método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, o método sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender: - uma etapa de produzir uma partícula de uma matriz compreendendo uma liga de Ni-Cr com um teor de Cr de 20 a 60 % em peso, ou uma liga de MCrAIY, M sendo pelo menos um material selecionado dentre Fe, Co e Ni; - uma etapa de produzir uma partícula de uma fase dispersa compreendendo um mineral óxido tendo uma estrutura laminada; - uma etapa de formar um compósito da partícula da matriz e da partícula da fase dispersa e, deste modo, produzir uma partícula para pulverização térmica; e - uma etapa de pulverizar termicamente a partícula para pulverização térmica sobre um suporte de catalisador e, desta maneira, formar um par de eletrodos, o suporte de catalisador compreendendo um material cerâmico, sobre o qual um catalisador é suportado, sendo que - uma razão de área ocupada pela fase dispersa em uma seção transversal do eletrodo é de 40 a 80 %.9. Method of manufacturing an electrically heated catalyst device, the method being CHARACTERIZED by the fact that it comprises: - a step of producing a matrix particle comprising a Ni-Cr alloy with a Cr content of 20 to 60% by weight, or an MCrAIY, M alloy being at least one material selected from Fe, Co and Ni; - a step of producing a dispersed phase particle comprising an oxide mineral having a laminated structure; - a step of forming a composite of the matrix particle and the dispersed phase particle and thereby producing a thermal spray particle; and - a step of thermally spraying the particle for thermal spraying on a catalyst support and, in this way, forming a pair of electrodes, the catalyst support comprising a ceramic material, on which a catalyst is supported, being - a reason The area occupied by the dispersed phase in a cross section of the electrode is 40 to 80%. 10. Método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o mineral óxido é pelo menos um dentre bentonita e mica.10. Method of manufacture of a catalytic device of the type that is electrically heated, according to claim 9, CHARACTERIZED by the fact that the mineral oxide is at least one among bentonite and mica. 11. Método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que, na etapa de produzir uma partícula de uma fase dispersa, a partícula produzida da fase dispersa é sinterizada.11. Method of manufacturing an electrically heated catalyst device according to claim 10, CHARACTERIZED by the fact that, in the step of producing a particle of a dispersed phase, the particle produced from the dispersed phase is sintered. 12. Método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que, na etapa de produzir uma partícula para pulverização térmica, a partícula pro- duzida para pulverização térmica é siπterizada.12. Method of manufacturing an electrically heated catalyst device according to claim 11, CHARACTERIZED by the fact that, in the step of producing a thermal spray particle, the particle produced for thermal spray is sintered. 13. Método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que, na etapa de produzir uma partícula de uma matriz, um diâmetro médio de partícula da partícula da matriz é de 10 a 50 pm.13. Method of manufacturing an electrically heated catalyst device according to any one of claims 9 to 12, CHARACTERIZED by the fact that, in the step of producing a particle of a matrix, an average particle diameter of the particle of the matrix is from 10 to 50 pm. 14. Método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que, na etapa de formar um eletrodo, a partícula para pulverização térmica é pulverizada termicamente em uma atmosfera não oxidante.14. Method of manufacturing an electrically heated catalyst device according to any one of claims 9 to 13, CHARACTERIZED by the fact that, in the step of forming an electrode, the particle for thermal spraying is thermally sprayed in a non-oxidizing atmosphere. 15. Método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a partícula para pulverização térmica é pulverizada por plasma na atmosfera não oxidante na qual uma chama é blindada por um gás Ar.15. Method of manufacturing an electrically heated catalyst device according to claim 14, CHARACTERIZED by the fact that the thermal spray particle is sprayed by plasma in the non-oxidizing atmosphere in which a flame is shielded by a gas Air. 16. Método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a partícula para pulverização térmica é pulverizada por plasma na atmosfera não oxidante que é produzida ao se reduzir uma pressão.16. Method of manufacturing an electrically heated catalyst device according to claim 14, CHARACTERIZED by the fact that the thermal spray particle is sprayed by plasma in the non-oxidizing atmosphere that is produced by reducing a pressure. 17. Método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a partícula para pulverização térmica é pulverizada por chama na atmosfera não oxidante, que vem a ser uma atmosfera de redução produzida ao se elevar uma razão de gás acetileno em um gás misturado de oxigênio e acetileno.17. Method of manufacturing an electrically heated catalyst device according to claim 14, CHARACTERIZED by the fact that the thermal spray particle is sprayed by flame in the non-oxidizing atmosphere, which becomes a reducing atmosphere produced by raising a ratio of acetylene gas to a gas mixed with oxygen and acetylene. 18. Método de fabricação de um dispositivo catalisador do tipo que se aquece eletricamente, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que o material cerâmico contém SiC.18. Method of manufacturing an electrically heated catalyst device according to any one of claims 9 to 17, CHARACTERIZED by the fact that the ceramic material contains SiC.
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